《電子技能實(shí)訓(xùn)及制作》項(xiàng)目十三 電風(fēng)扇溫控電路的制作

項(xiàng)目十三電風(fēng)扇溫控電路的制作任務(wù)一實(shí)訓(xùn)設(shè)備與元器件的準(zhǔn)備

任務(wù)二電路圖識讀

任務(wù)三電路的安裝和調(diào)試

學(xué)習(xí)目標(biāo)了解溫度傳感器制作的電風(fēng)扇溫控開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理。掌握電風(fēng)扇溫控開關(guān)的組裝、調(diào)試方法。熟悉溫度傳感器、LM741運(yùn)算放大器、單向可控硅在電路中的應(yīng)用。任務(wù)單實(shí)訓(xùn)設(shè)備與元器件的準(zhǔn)備電路圖識讀電路的安裝與調(diào)試任務(wù)一實(shí)訓(xùn)設(shè)備與元器件的準(zhǔn)備(1)?MF47型萬用表一個；(2)常用工具一套；(3)元器件清單如表13-1所示。表13-1電風(fēng)扇溫控開關(guān)元器件清單任務(wù)二電路圖識讀1．電路功能盛夏室內(nèi)悶熱，許多人睡覺通宵開著電風(fēng)扇。由于晚上電網(wǎng)電壓偏高，即使調(diào)速器選在最低擋位，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速還是較快。在凌晨時氣溫一般有所下降，再加上有轉(zhuǎn)速較快的電風(fēng)扇扇風(fēng)，經(jīng)常發(fā)生感冒、中風(fēng)等現(xiàn)象。為此，此處介紹一種電風(fēng)扇溫控開關(guān)，只需將它預(yù)置在適合自己的睡眠溫度，當(dāng)氣溫高于預(yù)置溫度時，電風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，低于預(yù)置溫度時，電風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。具體使用時也可將電風(fēng)扇換成其它需由溫度控制的電器進(jìn)行溫度控制。2．電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路圖電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路圖如圖13-1所示。圖13-1電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路圖3．電路工作原理電路利用電橋的非平衡信號使比較器輸出高電平控制主回路，以達(dá)到溫度控制的目的。圖中VD1～VD4組成的橋式整流電路和單相可控硅VS構(gòu)成主回路，運(yùn)算放大器IC2作為溫控電路的比較器，IC2的輸入端電阻R2～R4組成單臂電橋。VS的控制極連接IC2的輸出端，受IC2的輸出控制。降壓電阻R0和電源集成塊IC1組成簡單電源，為電橋和比較器提供直流電壓。橋臂R2～R4阻值固定且相等，橋臂R1阻值可變，由電位器RP和具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻RT組成。RT為溫控電路的溫度傳感元件，其阻值隨環(huán)境溫度而變化，RP為溫度預(yù)置元件，調(diào)節(jié)RP可將溫度預(yù)置在某一溫度狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境溫度低于預(yù)置溫度時，R1阻值較大，使比較器IC2同相輸入端電壓低于反向輸入端電壓，即UR2＜UR1，IC2輸出低電平不能觸發(fā)VS。隨著溫度的逐漸上升，當(dāng)環(huán)境溫度高于預(yù)置溫度時，R1阻值減小，使IC1同相輸入端電壓升高，UR2＞UR4，IC2輸出高電平觸發(fā)VS導(dǎo)通，串接在主電路中的電風(fēng)扇接入市電并開始運(yùn)轉(zhuǎn)。電路中的開關(guān)S為溫控選擇開關(guān)，如果合上S，則溫控電路將不起作用，只有斷開S時溫控電路才起作用，可隨意選擇。任務(wù)三電路的安裝和調(diào)試

1．元器件的識讀常用元器件的識讀可參考項(xiàng)目二中的相應(yīng)內(nèi)容。這里簡單介紹一下本項(xiàng)目涉及但前面沒有講過的元件。

1)集成三端穩(wěn)壓器W7812

集成三端穩(wěn)壓器W7812為三端固定正穩(wěn)壓器，其輸出直流電壓U0＝＋12?V。圖13-2所示為集成三端穩(wěn)壓器W7800系列的外形和接線圖，它有三個引出端：輸入端(不穩(wěn)定電壓輸入端)，標(biāo)以“1”；輸出端(穩(wěn)定電壓輸出端)，標(biāo)以“2”；公共端，標(biāo)以“3”。集成三端穩(wěn)壓器W7812的使用較為簡單，只要在輸入端加上高于3?V以上輸出穩(wěn)壓值(Ui＝Uo＋3)的直流電壓，輸出就能得到穩(wěn)定的12?V電壓值。圖13-2W7800系列的外形和接線

2)集成運(yùn)算放大器LM741

集成運(yùn)算放大器LM741是一種高放大倍數(shù)、高輸入阻抗、低輸出阻抗的直接耦合多級放大電路，具有兩個輸入端和一個輸出端，可對直流信號和交流信號進(jìn)行放大。LM741的引腳排列如圖13-3所示。其各引腳功能如下：

1，5腳：調(diào)零端；

2腳：反相輸入端；

3腳：同相輸入端；

7腳：電源電壓正端；

4腳：電源電壓負(fù)端；

6腳：輸出端；

8腳：N/C，空腳。圖13-3LM741引腳圖

3)單向可控硅單向可控硅有三個電極，分別是陰極(K)、陽極(A)和控制極(G)，其符號及實(shí)物外形如圖13-4所示。單向可控硅管腳的識別：一般規(guī)律是將印有型號商標(biāo)的一面朝自己，引腳排序從左到右是K、G、A。還可以通過萬用表判別：選用萬用表R×1電阻擋，用紅黑兩表筆分別測任意兩引腳間正、反向電阻直至找出讀數(shù)為數(shù)十歐姆的一對引腳，此時黑筆接的引腳為控制極G，紅筆接的引腳為陰極K，另一腳為陽極A。此時將黑表筆接已判斷了的陽極A，紅表筆仍接陰極K，此時萬用表指針應(yīng)不動。用短接線瞬間短接陽極A和控制極G，此時萬用表指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，阻值讀數(shù)為10?W左右。如陽極A接黑表筆，陰極K接紅表筆時，萬用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則說明該單向可控硅已擊穿損壞。圖13-4單向可控硅符號及實(shí)物外形2．元器件的選用和檢測電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路所使用的均是常規(guī)電子元器件，其全部元器件如表13-1所示。將實(shí)際選用的元器件規(guī)格和檢測得到的實(shí)際數(shù)據(jù)填入表13-2中，供調(diào)試安裝時參考。3．電路的安裝電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路的印制電路板圖如圖13-5所示。開關(guān)S、風(fēng)扇及檢測溫度的傳感器均需外接。表13-2電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路實(shí)際選用的元器件數(shù)據(jù)圖13-5電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路的PCB板安裝圖

4．電風(fēng)扇溫控開關(guān)電路的調(diào)試按電路焊接電路板，將電風(fēng)扇串接在焊好的電路板上(也可以用一只15?W的白熾燈泡代替電風(fēng)扇)，經(jīng)檢查無誤后接通220?V市電。調(diào)節(jié)RP使電風(fēng)扇能在規(guī)定的溫度時停轉(zhuǎn)即可。對于熱敏傳感器RT